基于数字填图系统的遥感等数据在构造-地层分区 和地层单位识别中的应用 ——以1∶25万民和县幅、临夏市幅和定西市幅数字地质填图为例

在甘肃和青海交界地区的1：257Y民和县幅、临夏市幅和定西市幅数字区域地质调查中,以“数字填图系统（RGMAP）”为平台,使用遥感ETM^＋数据和地形数据对岩石地层进行了信息挖掘。数据准备主要是遥感和数字地形多源信息的提取和预处理．从数字地形图的等高线数据中提取高程,进而提取汇水网络等水文信息和地形参数。遥感数据经过地形校正、线性增强、色彩拉伸,进行空间分辨率增强,经彩色合成并结合数字高程,实现了对调查区构造-地层区划和部分岩石地层单元的识别。实践证明该项工作是地质填图的重要辅助手段。     

雅鲁藏布江缝合带的双陆内俯冲构造与部分熔融层特征──INDEPTH项目结果的初步综合

根据中、美两国合作开展的西藏深反射地震结果,提出雅鲁藏布江缝合带（YZS）的"双陆内俯冲"构造模式和缝合带南、北分别存在着不同特征的、规模不一的部分熔融层;提出YZS处断裂向深部延深有限,认为YZS处地壳增厚有4种机制：①地壳规模的大的俯冲增厚;②上部地壳内的俯冲和背冲增厚;③下地壳内的底部垫托增厚和挤压增厚;④深部熔融体的向上挤入而引起的地壳增厚.提出可能存在两条大的伸展性断裂,造成江孜南、北地块间出现了大升降.     

Toward Understanding the Extreme Floods over Yangtze River Valley in June?July 2020: Role of Tropical Oceans※

The extreme floods in the Middle/Lower Yangtze River Valley (MLYRV) during June?July 2020 caused more than 170 billion Chinese Yuan direct economic losses. Here, we examine the key features related to this extreme event and explore relative contributions of SST anomalies in different tropical oceans. Our results reveal that the extreme floods over the MLYRV were tightly related to a strong anomalous anticyclone persisting over the western North Pacific, which brought tropical warm moisture northward that converged over the MLYRV. In addition, despite the absence of a strong El Ni?o in 2019/2020 winter, the mean SST anomaly in the tropical Indian Ocean during June?July 2020 reached its highest value over the last 40 years, and 43％ (57％) of it is attributed to the multi-decadal warming trend (interannual variability). Based on the NUIST CFS1.0 model that successfully predicted the wet conditions over the MLYRV in summer 2020 initiated from 1 March 2020 (albeit the magnitude of the predicted precipitation was only about one-seventh of the observed), sensitivity experiment results suggest that the warm SST condition in the Indian Ocean played a dominant role in generating the extreme floods, compared to the contributions of SST anomalies in the Maritime Continent, central and eastern equatorial Pacific, and North Atlantic. Furthermore, both the multi-decadal warming trend and the interannual variability of the Indian Ocean SSTs had positive impacts on the extreme floods. Our results imply that the strong multi-decadal warming trend in the Indian Ocean needs to be taken into consideration for the prediction/projection of summer extreme floods over the MLYRV in the future.     

常用围岩分类方法对某深埋隧洞的适用性分析

某深埋隧洞局部地应力高达42 MPa,局部外水压力高达10 MPa,具有高地应力、高外水压力的特点。一般认为,最大主应力大于20 MPa属于高地应力,外水压力远大于1 MPa为高外水压力。采用Q系统、RMR分类、水电规范HC分类、国标BQ分类等4种常用围岩分类方法对该隧洞进行了围岩分类。分类结果表明,高地应力条件下,Q系统的适用性较好,RMR分类、HC分类、BQ分类适用性均差。4种分类方法在高外水压力条件下的适用性均差。出现上述现象的主要原因有:Q系统通过最大切向应力与岩石抗压强度的比值σθ/σc的大小,反映高地应力对围岩类别的影响。故其在高地应力条件下的适用性较好;RMR分类没有考虑高地应力对围岩类别的影响。其分类结果在高地应力区特别是岩爆段偏高;HC分类在高地应力区简单地采用降级的方法。其分类结果误差较大;BQ分类对岩石强度过于敏感。其分类结果在高地应力区过于保守。这4种方法均未考虑高外水压力对围岩类别的影响。论文提出了一种“归一化方法”,可以对不同分类方法分类结果进行相互比较。     

对称不稳定与初始扰动尺度关系的数值研究

采用两个不同的东亚夏季风指数分析了1951～1999年间东亚夏季风强度的年代际变化特征。结果一致表明，20世纪70年代中期左右，东亚夏季风经历了由强到弱的年代际变化。而且西太平洋副热带高压作为东亚季风系统的重要成员，其强度和位置也在1970年代中期左右发生了明显的年代际变化。这种大气环流背景的年代际变化造成了1970年代中期以后我国的华北地区干旱少雨；长江中下游地区洪涝多雨。     

活性粉末混凝土板抗冲击性能试验研究

为了研究常温养护条件下活性粉末混凝土(RPC)板的抗冲击性能,对3块RPC板和3块普通钢筋混凝土(RC)板进行14 m高度下的落锤冲击试验,利用高速动态采集系统对落锤冲击过程中动态加速度和动态支座反力、混凝土板的应变进行采集,通过记录数据并对比分析了RPC板和RC板抗冲击性能的差异。试验结果表明:与普通RC板相比,RPC板的落锤冲击持续时间明显延长,冲击速度增大,冲量明显增加;冲击加速度峰值、平均冲击力及最大冲击力均减小;RPC板四角所承受的动态反力幅值明显大于RC板;RPC板的最大应变均大于RC板。分析混凝土板的破坏情况,发现RPC板正面接触冲击部位只出现较小的冲击坑,未出现RC板的穿透性破坏,且RPC板背面的裂缝数量均少于RC板,宽度也明显小于RC板。试验结果,表明常温养护条件下RPC板的抗冲击性能明显高于RC板,且随着钢纤维掺量的增加,RPC板的抗冲击性能逐渐增强,相比较于普通混凝土,RPC材料更加适用于受落石冲击危害的地区。     

张掖MS 5.0地震前山丹地震台地电阻率异常分析

通过分析山丹地震台地电阻率资料发现,在2019年9月16日张掖M_S 5.0地震前地电阻率出现了明显的异常变化,即2016年11月开始EW测道观测数据出现年变畸变异常,年变幅度几近消失,该异常持续至2018年年底。采用傅里叶滑动去年变分析发现,同段年变消失,去年变后数值出现超阈值异常;采用矩平处理方法分析发现,2016年11月至2018年10月观测值小于矩平拟合值,出现低值异常。研究表明,该异常可能与2019年9月16日张掖M_S 5.0地震有关。     

基于重力异常反演的三维地震波速度结构分析方法研究

利用重力异常反演测试三维地震波速度结构,存在解不唯一、可靠性不高的问题。将面波反演充分融合到重力异常反演方程中,降低传统反演方法的非唯一性,并提升可靠性。以川滇地区为例,采用融合后的重力异常反演方法分析三维地震波速度结构。通过速度和密度的关系转换,得到对应的重力异常数据。由于面波频射数据主要对地震波横波速度敏感,因此将重力异常数据和初始横波速度相连,依据地震波速度和岩石密度之间的关系,获取重力异常反演方程,用于分析速度结构。选取21.6°~34.2°N、97.1°~105.9°E范围内的川滇地区活动块体作为实验数据,经过实验分析发现：使用该方法迭代反演川滇地区地壳上地幔顶部横波速度,重力异常数据和面波频射数据的残差值分别是6.24 mGal和0.027 km/s,实际拟合效果较好;分析该地区不同深度切面横波速度发现,在24 km深度处,上地壳中含有相对低速层,在44 km深度处,中下地壳中存在低速层;且该方法分析川滇地区三维地震波速度结构解的分辨率较高。     

北天山中段微震活动检测及其活动性和孕震构造分析

北天山地震带地处中国大陆强震高发区, 孕震构造复杂, 近年来陆续发生了2016年呼图壁M_S6.2地震和2017年精河M_S6.6地震。 由于测震台网相对比较稀疏, 该区域微震监测能力较弱。 本文主要采用波形模板扫描法对北天山中段(43.5°N~44.5°N; 85°E~87.5°E)进行微震事件检测, 并反演精细的一维速度结构, 重新定位地震; 深入分析该区域的地震活动性和孕震构造特征。 经过微震检测, 得到该地区2014年1月至2018年9月期间57902个地震事件, 是原地震目录的10倍, 完备震级从1.2降至0.5。 结果显示, 北天山中段地震十分活跃, 主要分布在北天山山前霍尔果斯—玛纳斯—吐谷鲁背斜带南翼的浅部和南玛纳斯—齐古背斜带深部, 呼图壁地震震后地震活动性有增强的趋势。 研究期间沿背斜构造带走向地震分布不均, 霍尔果斯—玛纳斯—吐谷鲁背斜带西段地震活动多于东段, 南玛纳斯—齐古背斜带东段地震活动显著强于西段。 经过重定位, 发现研究区的地震事件主要发生在褶皱内部的“盲断层”上, 这些隐伏断裂与区域活动断裂和背斜构造共同组成的断层系孕育了北天山山前活跃的地震活动, 并可能成为未来强震的发震构造。     

解决潜水蒸发问题的阿维里扬诺夫经验公式在地下水数值模型中的应用——以格尔木河流域为例

数值模型对地下水流和溶质运移等问题进行模拟的方法以其有效性、灵活性和相对廉价性逐渐成为地下水研究领域的一种不可缺少的重要方法。在地下水浅埋区,蒸发是地下水的主要排泄方式之一,而地下水埋深是影响蒸发度的敏感因子,因此,数值模型中对地下水埋深的拟合精度,将直接影响地下水数值模拟模型的精度。本文以格尔木河流域为例,通过阿维里扬诺夫经验公式的线性与非线性模型的计算结果对比,来说明如何利用蒸发的数学模型提高模拟精度。